(完整版)光纤通信基本知识
光纤通信知识点归纳
第1章概述1、光纤通信的基本概念：利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
光纤通信工作波长在于近红外区：0.8～1.8μm的波长区，对应频率: 167～375THz。
对于SiO2光纤，在上述波长区内的三个低损耗窗口，是目前光纤通信的实用工作波长，即0.85μm、1.31μm及1.55μm。
2、光纤通信系统的基本组成：（P2图1-3）目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波（IM/DD）的光纤数字通信系统。
该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
1）在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：由电发射机输出的脉码调制信号送入光接收机，光接收机将电信号转换成光信号耦合进光纤，光接收机将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复为原来的脉码调制信号送入电接收机，最后由信息宿恢复用户信息。
2）光发射机中的重要器件是能够完成电-光转换的半导体光源，目前主要采用半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管（LD)。
3）光接收机中的重要部件是能够完成光-电转换的光电检测器，目前主要采用光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。
特性参数：灵敏度4）一般地，大容量、长距离光纤传输: 单模光纤+半导体激光器LD小容量、短距离光纤传输: 多模光纤+半导体发光二极管LED5）光纤线路系统：功能：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
组成：光纤、光纤接头和光纤连接器要求：较小的损耗和色散参数3、光纤通信的特点：优点：（1），传输频带宽，通信容量大。
（2）传输损耗小，中继距离长：石英光纤损耗低达0.19 dB/km，用光纤比用同轴电缆或波导管的中继距离长得多。
（3）保密性能好：光波仅在光纤芯区传输，基本无泄露。
（4）抗电磁干扰能力强：光纤由电绝缘的石英材料制成，不受电磁场干扰。
（5）体积小、重量轻。
（6）原材料来源丰富、价格低廉。
缺点：1）不能远距离传输；2）传输过程易发生色散。
光通讯基础知识
SDH的光缆数字线路系统
局间链路又分为长距离(再生段距离为40km以上)和短距离(再生段距离为15km左右).
第1行 2 3 4 5 6 7 8 9
RSOH
AU PTR
MSOH
9列
261列
净荷（含POH）
SDH的帧结构
分支 分支 --- --- 分支组装 分支取出 POH插入 POH提取 通道层 MSOH MSOH 插入 提取 复用层 RSOH RSOH RSOH 插入 提取/插入 提取 再生层 光接口 光接口 光接口 物理层 终端 再生器 终端
在一根光纤中同时传输几个不同波长的光信号。 复用器是将若干不同波长的光信号分开或合并的器件，有熔锥型、棱镜色散型、光栅色散型、干涉滤光型等。
光纤
复 用 器
复 用 器
光波分复用（WDM）
光频分复用（OFDM）
当波分复用的光载波间隔变窄到小于1nm时，就是光频分复用；而间隔大于1nm时，称为密集波分复用（DWDM）
光纤的分类
按传输模式：
多模光纤和单模光纤
按材料：
石英光纤、塑料光纤等 几种新型光纤：色散位移光纤（DSF）、非零色散光纤（NZDF）、色散平坦光纤（DFF）、色散补偿光纤（DCF）等
按工作波长：
按折射率分布：
阶跃（突变）型(SI)和梯度（渐变）型(GI)
短波长（850nm) 长波长（1310nm、1550nm）
AU3 VC3 x7 C3
x7 TUG2 TU2 VC2 C2
x1
x3 TU12 VC12 C12
x4 TU11 VC11 C11
指针调整
SDH的承载业务
再生段 再生段 再生段 复用段 通道
SDH的系统组成
光纤通信原理及基础知识
t D • Δ PMD= pmd * LΛ0.5
•
PMD Link
y=
1
n
n k 1
x
2 k
1 2
• PMDQ :99.99% probability of 100000 y
光纤的基本参数
光纤的光学及传输特性参数之一------偏振模色散受限的最大理 论传输距离
偏振模色散受限的最大理论传输距离
光纤的通信原理及基础知识
第一章 光纤通信的基本原理 第二章 光纤的基本结构和分类 第三章 光纤的基本参数 第四章 光纤的制造方法
第一章 光纤、光缆的基本知识
§1.1 光纤通信的基本原理
信号 处理
发送端
光波导
信号 处理
接收端
光纤通信的基本原理
频谱分配
电磁波谱
低频
高频
微波
直流电
LW MW KW UKW dm cm
微观弯曲损耗：是指光纤受到不均匀应力的作
用，光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加损耗。
光纤的基本参数
参数典型值 光纤的光学及传输特性参数之一------
• 模场直径： • 衰减系数：
• 色散系数：
• 偏振模色散：
• 截止波长： • 弯曲损耗：
•1310nm: 8-10m; 1550nm: 9-11m
包层(SiO2+F )掺氟二氧化硅
125 µm
标准单模光纤
标准梯度折射率分布多模光纤
涂层(acrylic) 250 µm
涂层 250 µm
涂层
力学影响的防护
塑料光纤
涂层 1000 µm
光纤的基本结构和分类
光纤的分类
按材料分类：
光纤通信基础知识
光纤通信基础1.光纤通信概论1.1光纤通信概论光纤通信：以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信之目的。
数字光纤通信系统的基本组成：光发送机﹑光接收机﹑光纤。
典型的数字光纤通信系统方框图：数字光纤通信系统发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD，输出发出携带信息的光波。
光波经光纤传输后到达接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。
携带信息的光波：数字信号为"1"时，光源器件发送一个"传号"光脉冲；当数字信号为"0"时，光源器件发送一个"空号"（不发光）。
1.2光纤通信优点1）、通信容量大一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。
波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信容量近乎无限。
2）、中继距离长光纤具有极低的衰耗系数，目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。
3）、保密性能好。
4）、抗干扰能力强光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。
5）、便于施工和维护体积小、重量轻。
光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。
2光纤与光缆2.1光纤的构造光纤呈圆柱形是由单根玻璃纤维、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。
2.2光纤的导光原理光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。
我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理全反射原理：光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示：光的反射与折射光的全反射现象当n的比值增大到一定程度，则会使折射角≥90度，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过，或者重返回到纤芯中进行传播，这种现象叫做光的全反射现象。
光纤通信技术知识点简要(考试必备)
光纤通信.1.光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。
纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。
包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。
设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。
2.光纤主要有三种基本类型: 突变型多模光纤,渐变型多模光纤, 单模光纤. 相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤3.光纤主要用途：突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。
渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。
单模光纤用在大容量长距离的系统。
1.55μm 色散移位光纤实现了10 Gb/s容量的100 km的超大容量超长距离系统。
色散平坦光纤适用于波分复用系统，这种系统可以把传输容量提高几倍到几十倍。
三角芯光纤有效面积较大，有利于提高输入光纤的光功率，增加传输距离。
偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统，这种系统最大优点是提高接收灵敏度，增加传输距离。
4.分析光纤传输原理的常用方法：几何光学法.麦克斯韦波动方程法5.几何光学法分析问题的两个出发点: 〓数值孔径〓时间延迟. 通过分析光束在光纤中传播的空间分布和时间分布. 几何光学法分析问题的两个角度: 〓突变型多模光纤〓渐变型多模光纤.6.产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散，损耗和色散是光纤最重要的传输特性：损耗限制系统的传输距离, 色散则限制系统的传输容量.7.色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应. 色散的种类：模式色散、材料色散、波导色散.8. 波导色散纤芯与包层的折射率差很小，因此在交界面产生全反射时可能有一部分光进入包层之内，在包层内传输一定距离后又可能回到纤芯中继续传输。
进入包层内的这部分光强的大小与光波长有关，即相当于光传输路径长度随光波波长的不同而异。
光纤通信 知识点总结
光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术，它使用光纤作为传输媒质，通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。
光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点，因此在现代通信中得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信的相关知识点进行总结，包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。
一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以表现为波动又可以表现为微粒。
光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。
2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。
它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成，通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。
二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成，芯是由单质或复合材料制成，包层是由低折射率的材料构成，使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。
2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分，它用于将光纤连接在一起，保证光信号的传输质量。
3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备，用于向光纤中输入光信号；接收器是用于接收光纤传输过来的光信号，并将其转换为电信号。
三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信，可以传输更多的信息。
2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信，可以满足更长距离的通信需求。
3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信，可以实现更快的数据传输。
4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰，抗干扰性能强。
5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波，安全可靠。
四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。
2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号，光信号经过调制解调器进行调制，然后通过光纤进行传输，接收器接收光信号并将其转换为电信号，经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解，最终传输到目标设备。
光纤通信原理和基础知识
光纤通信原理和基础知识光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信技术。
光纤是一种由高纯度玻璃或塑料制成的非导体材料，可以通过内部反射原理传输光信号。
相对于传统的铜线传输，光纤具有更大的带宽、更低的损耗、更长的传输距离和更高的抗干扰能力，因此被广泛应用于现代通信领域。
光纤通信的工作原理基于光的全反射现象。
当光线通过光纤的两侧，并以超过临界角的角度射入光纤中时，光线会在内部完全反射。
这样，光信号就可以沿着光纤进行传输，直到遇到终端设备或者光纤长度超过极限。
光纤通信的基础知识包括以下几个方面：1.光纤的构成：光纤主要由纤芯和包层组成。
纤芯是光信号传输的核心部分，由高纯度玻璃或者塑料制成。
包层是纤芯的保护层，通常由具有低折射率的材料制成，可以减小信号的损耗和干扰。
2.光纤的损耗：光信号在光纤中传输过程中会发生损耗，主要包括衰减损耗和色散损耗。
衰减损耗是光信号强度随着传输距离增加而逐渐减小的现象，通常使用分贝（dB）来表示。
色散损耗是由于光信号的频率不同而引起的，会导致信号失真。
3.光纤的带宽：带宽是指光纤传输信号的能力，通过单位时间内传输的数据量来衡量。
光纤的带宽比铜线更大，可以支持更高速率的数据传输。
4.光纤的连接方式：光纤的连接方式主要有插拔式连接和固定式连接。
插拔式连接通常使用光纤连接器，可以方便地插入和拔出。
固定式连接通常使用光纤接头或者光纤焊接，适用于长期固定的连接。
5.光纤的传输距离：光纤通信可以实现长距离的传输，最远甚至可以达到几百公里。
传输距离的限制主要取决于信号的衰减和光纤的噪声级别。
光纤通信基本知识
光纤通信基本知识光纤通信的优势●通讯容积大●中继间距长●不会受到干扰信号●比较丰富●光纤线重量较轻、重量轻光通信发展趋势简史2000很多年前烽火台——灯光效果、旗语1880年光电話——无线光通信1970年光纤通信●1966年“光纤之父”高锟博士研究生初次明确提出光纤通信的念头。
●1970年贝尔研究室林严雄在室内温度下可持续工作中的半导体激光器。
●1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之做出耗损为20dB/km光纤线。
●1977年纽约第一条45Mb/s的商业路线。
光的反射/反射面和光的反射因光在不一样化学物质中的快速传播是不一样的，因此光从一种化学物质照射到另一种化学物质时，在二种化学物质的交界层处会造成折射角和反射面。
并且，折射光的视角会随入射光的视角转变而转变。
当入射光的视角超过或超出某一视角时，折射光会消退，入射光所有被反射面回家，这就是说光的光的反射。
不一样的化学物质对同样光波长光的反射视角是不一样的（即不一样的化学物质有不一样的光折射率），同样的化学物质对不一样光波长光的反射视角都是不一样。
光纤通讯就是说根据左右基本原理而产生的。
透射率遍布：定性分析光学材料的一个关键主要参数是折射率，用N表达，真空泵中的超快速C与原材料中超快速V比为就是说原材料的折射率。
N＝C/V光纤通信用的石英玻璃的折射率约为1.5光纤线构造光纤线裸纤一般分成三层：第一层：管理中心高折射率夹层玻璃芯（芯径一般为9-10μm,(多模）50或62.5（多模）。
第二层：正中间为低折射率硅夹层玻璃绝缘层（直徑一般为125μm）。
第三层：最外是提升用的环氧树脂镀层。
1)纤芯 core：折射率较高，用于传输光；2)绝缘层 coating：折射率较低，与纤芯一起产生光的反射标准；3)手机套jacket：抗压强度大，能承担很大冲击性，维护光纤线。
3mm光缆电缆橘红色 MM 多模淡黄色 SM 多模光纤线的规格直径一般为125um(一根头发均值100um)公称直径：多模9um 多模50/62.5um数值孔径入射到光纤线内孔的光并不可以所有被光纤线所传送，仅仅在某一视角范围之内的入射光才能够。
光纤通信基础知识.docx
1 •光纤通信概论L1光纤通信概论光纤通信：以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信 之目的。
数字光纤通信系统的基本组成：光发送机、光接收机、光纤。
典型的数字光纤通信系统方框图：数字光纤通信系统发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调 制发送机中的光源器件LD,输出发出携带信息的光波。
光波经光纤传输后到达 接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数 /模转换，恢复成原来的信息。
携带信息的光波：数字信号为T”时，光源器件发送一个”传号”光脉冲；当数 字信号为”0”时，光源器件发送一个”空号”（不发光）。
1.2光纤通信优点 1） 、通信容量大一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出 几十乃至上千倍。
波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用, 通信容量近乎无限。
2） 、中继距离长光纤具有极低的衰耗系数，目前商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下，配 以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、 二级干线通信。
光纤通信基础电端机（A/D ）匚n 中继器 电端机（D/A ）模拟信号模拟倍号光发送机 匚^光接收机3）、保密性能好。
4）、抗干扰能力强光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。
5）、便于施工和维护体积小、重量轻。
光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。
2光纤与光缆2」光纤的构造光纤呈圆柱形是由单根玻璃纤维、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。
2.2光纤的导光原理光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。
我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理全反射原理：光线在均匀介质中是以肓线传播的，但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示:光的反射与折射光的全反射现象当n的比值增大到一定程度，则会使折射角290度，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过，或者重返冋到纤芯中进行传播, 这种现象叫做光的全反射现象。
光纤通信原理及基础知识
光纤通信原理及基础知识光纤通信是一种利用光信号传输信息的通信技术。
它基于光波在光纤中的传输，具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点，因此在现代通信领域得到广泛应用。
下面将介绍光纤通信的原理和一些基础知识。
1.光纤通信原理光纤通信的原理基于光的全内反射。
光纤是由一个或多个折射率不同的材料构成，光信号通过光纤中的光核进行传输。
当光信号从一个折射率较高的材料传到折射率较低的材料时，会发生全内反射，光信号会在光纤中沿着光核一直传输。
光纤通信系统主要包括光源、光纤和光接收器三个部分。
光源产生光信号并将其注入光纤中，光纤将光信号传输到目标位置，光接收器将光信号转化为电信号进行处理。
这样就完成了光纤通信的整个过程。
2.光纤类型根据应用场景和使用材料的不同，光纤可以分为多种类型。
常见的光纤类型有单模光纤和多模光纤。
单模光纤（Single-Mode Fiber，SMF）是一种具有较小光纤芯径的光纤，适用于远距离传输。
它可以在光纤中传输一个光模式，具有较低的传输损耗和较小的色散效应。
单模光纤主要用于长距离通信和数据传输。
多模光纤（Multi-Mode Fiber，MMF）是一种具有较大光纤芯径的光纤，适用于短距离传输。
多模光纤可以在光纤中传输多个光模式，但由于折射率不同，不同光模式的传输速度会有差异。
多模光纤主要用于局域网、数据中心等短距离通信场景。
3.光纤连接方式光纤连接主要有两种方式：直连和连接器。
直连是将两根光纤通过激光焊接技术直接连接起来。
直连具有较低的插损和回波损耗，但连接时需要专业操作，一旦连接失败将无法更换。
连接器是将光纤端面抛光并用连接器将两根光纤连接在一起。
连接器具有灵活性，连接和更换方便，但具有一定的插损和回波损耗。
4.光纤通信的关键参数光纤通信中，有几个重要的参数需要关注。
带宽是指光纤传输信号的频率范围。
带宽越大，传输速率越高。
损耗是光信号在光纤中传输时丢失的能量。
损耗越小，信号传输的距离越远。
色散是指光信号在光纤中传输时信号传播速度与光波长之间的关系。
光纤通信基础知识
若光纤损耗在长度上是均匀的，将计算出单位长度的损耗，称之为损耗常数：
a（λ）= A（λ）/L(dB/Km)。
按工程习惯,将光纤的损耗、损耗常数统称损耗，用符号a表示。单位可用长度损耗dB和单位长度损耗dB/Km两种表示。光纤产生损耗的原因很多，从材料、熔炼、拉丝、套塑到施工、运行的每一个环节都将产生损耗。其类型有固有损耗、外部损耗和应用损耗等。固有损耗：来源于石英玻璃材料本身的缺陷和所含杂质，尤其和OH基的反应。固有损耗重要包括杂质吸收、固有吸收和瑞利散射等。外部损耗：主要是幅射损耗。它与光纤拉制工艺、涂层、成缆方式、结构工艺等有关。应用损耗：施工安装和使用运行中造成的损耗称之为应用损耗。
光缆的型号
T——二氧化硅多模突变型光纤；
Z——二氧化硅多模准突变型光纤；
J——二氧化硅多模渐变型光纤；
S——塑料光纤；
X——二氧化硅纤芯塑料包层光纤；
D——二氧化硅单模光纤；
III、光纤类别的代号及其意义
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光缆的型号
、带宽、损耗、波长表示光纤传输特性的代号由a、bb、cc三组数字构成。其中：a表示光纤使用波长，其数字代号如下：1——使用波长在0.85μm区域；2——使用波长在1.31μm区域；3——使用波长在1.55μm区域；bb表示损耗常数的代号。其数字数字依次为光纤损耗常数值（dB/Km）的个位和十分位数字。cc表示模式带宽的代号 。其数字数字依次为光纤模式带宽的分类数值（MHz/ Km ）的千位和百位数字。（单模光缆无此项）同一光缆适用于两种及以上波长，应同时列出各波长上的规格代号。用“／”划开，如：1.30/2.08
光纤通信基础知识
培训目标
为了顺应战略转型，提高我局基层员工的业务技能素质，使我们的一线员工由“线路卫士”转变为“维护专家”。通过此次培训，使大家对光纤通信的一些基本原理和知识进行掌握，以便今后更好的开展维护工作和使用各类仪表打下良好的基础。
光纤通信原理及基础知识
光纤通信原理及基础知识
一、光纤通信原理
光纤通信的核心技术是光子学，它是利用光纤光缆中的光纤对光信号进行传播和传输。
光纤光缆是一种由多根光纤缆组成的电缆，用来传输可见光或近红外波长范围内的光信号。
它包含一根中心的内管，围绕着由若干根绝缘光缆组成的外面，以及外面包裹的电缆套管。
光纤具有比一般电线传输快和体积小的优势。
而且它可以传输的信息量比一般电线传输的信息量大得多，在数据传输，广播和电视节目传输，网络传输，数据中心和建筑物的内部数据传输，机场、地铁和高速列车的安全监控等场合有广泛的应用。
二、光纤通信基础知识
1、光纤的基本结构
光纤是由内管、纤芯、护套和外皮组成的。
内管是光纤的中心，由若干根细细的玻璃或塑胶的纤维组成，用来把发出的信号紧密包裹起来；纤芯则由抗光折射率差异的介质层组成，可以实现光子的数字信号传输；护套是中心纤芯的保护层，由特殊的材料构成，用以抗折和抗磨损；。
光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍
光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍一、光纤通信概述光纤通信是一种基于光纤传输信息的技术，它利用光的特性实现信号的传输和处理。
与传统的铜线和无线通信相比，光纤通信具有更高的带宽、更低的信号衰减和更远的传输距离等优点，因此成为国际上普遍采用的通信方式之一。
光纤通信系统通常由三部分组成：光源、传输介质和接收器。
其中，光源产生光信号，光纤负责传输；光接收器接收信号并将其转化为电信号。
光源可以是半导体激光器、发光二极管等，而光接收器则可以是光电二极管、光二极管等。
光纤通信系统具有以下优点：1.高速传输：光纤的传输速度很快，可达到每秒数十亿位的传输速率，远高于传统的铜线通信。
2.信号衰减小：由于光纤中传播的是光信号，而光信号的衰减比电信号小很多，因此在长距离传输时，光纤的信号衰减相对较小，传输质量更好。
3.安全可靠：由于光信号无法被窃听和干扰，因此光纤通信更安全可靠。
二、光纤和光缆基础知识介绍1. 光纤光纤是将光束导入硅基、石英等材料中传播的一种技术。
一般由芯、包层和包覆层组成。
芯是载流介质，包层是用来防止信号泄漏的介质，包覆层是用来保护光纤的外层。
光纤的类型主要有多模光纤和单模光纤两种。
多模光纤的芯的直径一般为50或62.5微米，单模光纤的芯的直径只有几个微米左右。
单模光纤的优点在于传输质量更好，由于芯的直径小，所以功率损失更少，传输距离也更远，但造价也较高。
2. 光缆光缆是用来保护和传输光纤的一种材料。
它主要由光纤、护套、铠装层和防水层等组成。
光缆的护套一般由PVC、LSZH和PE等材料构成，不同的护套材料具有不同的特性，一般用于不同的场合。
光缆比较脆弱，需要特别的保护，因此在光缆的外层一般要铺设防水层、铠装层等来进行保护。
其中的防水层主要作用是保护光缆不能被水泡，铠装层则是为了防止外力对光缆的影响。
三、总结光纤通信是一种现代化的通信技术，它具有高速传输、信号衰减小和安全可靠等优点。
光纤通信系统由光源、传输介质和接收器三部分组成。
光纤通信知识点（大全5篇）
光纤通信知识点（大全5篇）第一篇：光纤通信知识点光纤通信知识点提纲第一章知识点小结：1.什么是光纤通信？2、光纤通信和电通信的区别。
2.基本光纤通信系统的组成和各部分作用。
第二章知识点小结1、光能量在光纤中传输的必要条件（对光纤结构的要求）。
2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。
3、弱导波光纤的概念。
4、相对折射率指数差的定义及计算。
5、突变多模光纤的时间延迟。
6、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理。
7、归一化频率的表达式。
8、突变光纤和平方律渐变光纤传输模数量的计算。
第三章知识点小结1、纤通信中常用的半导体激光器的种类。
2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成？3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件。
4、什么是粒子数反转分布？5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。
6、静态单纵模激光器。
7、半导体激光器的温度特性。
8、DFB激光器的优点。
9、LD与LED的主要区别10、常用光电检测器的种类。
11、光电二极管的工作原理。
12、PIN和APD的主要特点。
13、耦合器的功能。
14、光耦合器的结构种类。
15、什么是耦合比？16、什么是附加损耗？17、光隔离器的结构和工作原理。
第四章知识点小结1、数字光发射机的方框图。
2、光电延迟和张驰振荡。
3、激光器为什么要采用自动温度控4、数字光接收机的方框图。
5、光接收机对光检测器的要求。
6、什么是灵敏度？7、什么是误码和误码率？8、什么是动态范围？9、数字光纤通信读线路码型的要求。
10、数字光纤通信系统中常用的码型种类。
第五章知识点小结1、SDH的优点。
2、SDH传输网的主要组成设备。
3、SDH的帧结构（STM-1）。
4、SDH的复用原理。
5、三种误码率参数的概念。
6、可靠性及其表示方法。
7、损耗对中继距离限制的计算。
8、色散对中继距离限制的计算。
第七章点知识小结1、光放大器的种类2、掺铒光纤放大器的工作原理3、掺铒光纤放大器的构成方框图4、什么WDM？5、光交换技术的方式6、什么是光孤子？7、光孤子的产生机理8、相干光通信信号调制的方式9、相干光通信技术的优点第二篇：光纤通信知识点光纤通信优点光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
1光纤通信基础知识
三、光纤通信的优点
1、频带宽，通信容量大。 2、损耗低，中继距离长。 3、抗电磁干扰。 4、无串音干扰，保密性好。 5、光纤线径细、重量轻、柔软。 6、光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金
属材料。
1、频带宽，通信容量大
光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年 投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统，一对光纤 能同时传输24192路电话，2.4Gb/s系统，能 同时传输30000多路电话。频带宽，对于传输 各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则， 无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN) 发展的需要。
光端机的正面图片
1. 光发射机（光端机） 光端机的背面图片
2. 光纤线路
光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变(失 真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接 器组成。光纤是光纤线路的主体，接头和连接器是不可缺少的器件 。实际工程中使用的是容纳许多根光纤的光缆。 对光纤的基本要求: 损耗和色散小， 机械特性和环境特性好. 例如，在不可避免的应力作用下和环境温度改变时，保持传输特性 稳定。
3、抗电磁干扰
光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷 电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动 的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高 压设备等工业电器的干扰，还可用它与 高压输电线平行架设或与电力导体复合 构成复合光缆。
4、无串音干扰，保密性好
光波在光缆中传输，很难从光纤中泄漏出来， 即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波 也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层 消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数 很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也 无法窃听到光纤中传输的信息。
二、光通信发展简史
1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器， 给光通信带来了新的希望，和普通光相比，激光具有波谱宽 度窄，方向性极好， 亮度极高，以及频率和相位较一致的良 好特性。
光通讯基础知识
光纤通信，是指将要传送的语音、图像和数据信号等调制在光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式1.本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
2.弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。
3.挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
4.杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。
5.不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
6.对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。
7.多模光纤：中心玻璃芯教粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。
但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。
例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。
因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。
8.单模光纤：中心玻璃芯教细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。
因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好9.常规型光纤：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm。
10.色散位移型光纤：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm和1550μm。
11.突变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。
其成本低，模间色散高。
适用于短途低速通讯，如：工控。
但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。
12.渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。
13.电发射端机主要任务是PCM编码和信号的多路复用。
多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来，多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。
光纤通信基础知识
时间片
A2 D2
1
2
3
4
时隙
MUX
A3 D3
D1 D2 D3
复用后数据 原始信号 数字化信号
TDM适用于数字信号
传输
异步时分复用-ATM
(2)异步时分复用：将一条共享传输路线上的时隙动态，按 需分配给设备的一种时分复用技术。 t1 t2 t3 A
带宽浪费
同步 TDM A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2
周期1 周期2
B
C D
待发数据
可用带宽
异步Tห้องสมุดไป่ตู้M A1 B1
周期1
B2
周期2
C2
ATM是一项数据传输技术。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术，它是一种 为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。 ATM的传送单元是固定长度53byte的CELL（信元） ATM适配层（AAL）是把一特定的数据源转换成ATM通讯量的特定类型的服务，也就是说 它 处理建立用户所要求的服务质量的机制。有四个被定义的类： A 级 - 固定比特率(CBR)业务:ATM适配层1(AAL1),支持面向连接的业务,其比特率固 定,常见业务为64Kbit/s话音业务,固定码率非压缩的视频通信及专用数据网的租用电 路。 B 级 - 可变比特率(VBR)业务:ATM适配层2(AAL2)。支持面向连接的 业务, 其 比特率是可变的。常见业务为压缩的分组语音通信 和压缩的视频传输。该业务具有传递介面延迟物性, 其原因是 接收器需要重新组装原来的非压缩语音和视频信息。 C 级 - 面向连接的数据服务:AAL3/4。该业务为面向连接的业务,适 用于文件传递和数据网业务,其连接是在数据被传送以前建立 的。它是可变比特率的,但是没是介面传递延迟。 D 级 - 无连接数据业务:常见业务为数据报业务和数据网业务。 在 传递数据前, 其连接不会建立。AAL3/4或AAL5均支持此业务。
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一、光纤通信的基本知识（一）光纤通信的概念1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理，他做了一个简单的实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。
结果使观众们大吃一惊。
人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是由于全反射的作用，由于水等介质密度由于比周围的物质（如空气）大，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。
表面上看，光好像在水流中弯曲前进。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。
由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维。
（视频）光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。
（视频）（二）光纤通信的发展光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。
采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信。
中国光纤通信已进入实用阶段。
（三）光纤通信的优缺点1、光纤通信的优点现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，而其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点：①频带宽，通信容量大。
光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统，一对光纤能同时传输24192路电话，2.4Gb/s系统，能同时传输30000多路电话。
频带宽，对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。
②损耗低，中继距离长。
目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km，比其它任何传输介质的损耗都低，若将来采用非石英系极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。
由于光纤的损耗低，所以能实现中继距离长，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统，其最大中继距离则可达数千甚至数万千米，这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。
③抗电磁干扰。
光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
④无串音干扰，保密性好。
光波在光缆中传输，很难从光纤中泄漏出来，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
⑤光纤线径细、重量轻、柔软。
光纤的芯径很细，约为0.1mm，它只有单管同轴电缆的百分之一；光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。
利用光纤这一特点，使传输系统所占空间小，解决地下管道拥挤的问题，节约地下管道建设投资。
此外，光纤的重量轻，光缆的重要比电缆轻得多，例如18管同轴电缆1m的重量为11kg，而同等容量的光缆1m重只有90g，这对于在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信更具有重要意义。
还有，光纤柔软可挠，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。
⑥光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。
光纤的材料主要是石英(二气化硅)，地球上有取之不尽用之不竭的原材料，而电缆的主要材料是铜，世界上铜的储藏量并不多，用光纤取代电缆，则可节约大量的金属材料，具有合理使用地球资源的重大意义。
光纤除具有以上突出的优点外，还具有耐腐蚀力强、抗核幅射、能源消耗小等优点，其缺点是质地脆、机械强度低，连接比较困难，分路、耦合不方便，弯曲半径不宜太小等。
这些缺点在技术上都是可以克服的，它不影响光纤通信的实用。
近年来，光纤通信发展很快，它已深刻地改变了电信网的面貌，成为现代信息社会最坚实的基础，并向我们展现了无限美好的未来。
2、光纤通信的缺点事物都是一分为二的，光纤通信也存在以下缺点：①抗拉强度低。
光纤的理论抗拉强度大于钢的抗拉强度。
但是，由于光纤在生产过程中表面存在或产生微裂痕，光纤受拉时应力全都加于此，从而使光纤的实际抗拉强度非常低，这就是裸光纤很容易折断的原因。
②光纤连接困难。
要使光纤的连接损耗小，两根光纤的纤芯必须严格对准。
由于光纤的纤芯很细，加之石英的熔点很高，因此连接很困难，需要有昂贵的专门工具。
③光纤怕水。
水进入光缆后主要会产生三个方面的问题：I水进入光纤后，会增加光纤的OH-吸收损耗，使信道总损耗增大，甚至使通信中断；II水进入光缆后，会造成光缆中的金属构件氧化，使金属构件腐蚀，导致光缆强度降低；II I进入光缆中的水遇冷后，水结冰体积增大有可能压坏光纤。
为了保持光纤的特性不致劣化，在光纤和光缆的结构设计、生产、运输、施工、维护中应采取针对性的防水措施。
二、光缆的组成结构（一）光纤和光缆的构成通常光纤与光缆两个名词会被混淆。
多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。
光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。
光缆分为：缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。
光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。
中心是光传播的玻璃芯。
1、光纤光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输，涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。
单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。
目前，在有线电视和光通信中，是应用最广泛的光纤。
多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。
纤芯直径为50μm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。
在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输，自从出现SMF光纤后，似乎形成历史产品。
2、光缆光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。
光缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
即：由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆。
光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
3、光纤连接器光纤连接器，也就是接入光模块的光纤接头，种类较多，且相互之间不可以互用。
下面对网络工程中几种常用的光纤连接器进行详细的说明：①FC型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。
一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)②SC型光纤连接器：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。
(路由器交换机上用的最多)③ST型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。
(对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。
常用于光纤配线架)ST、SC连接器接头常用于一般网络。
ST头插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是容易折断;SC连接头直接插拔，使用很方便，缺点是容易掉出来;FC连接头一般电信网络采用，有一螺帽拧到适配器上，优点是牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。
三、康迈尔综合复用设备介绍（一）设备介绍CMR-155TB-4LS超级综合业务接入设备采用1.25G光链路接口，提供超大容量传输通道，在传统的综合业务光传输设备基础上增加了4路完全隔离的线速100M网络接口，最大提供30路音频/低速数据业务，并提供4路E1接口，对于光纤资源特别紧张,需要提供更多独立、高带宽以太网通道的场合，充分保证数据通道的带宽和安全，具有良好的稳定性和可靠性。
为综合接入提供了一种低成本、高效、简洁的解决方案。
（二）典型组网方式（三）简单故障的排除1、光口报警当我们连接好光缆时，发现光口报警，有以下四种情况：一是将光纤的收发对调，一方对调即可，不能双方同时对调，确保收队发，发对收。
二是在收发正确的情况下，检查光口是否有较脏的情况，如有用医用酒精擦拭干净。
三是上述情况都正常，我们的光端机使用的FC接口，要确保接口的突出位置插入珐琅的缺口处，如果没有连接紧密，可能会出现由于光损失较大而导致告警的情况。
四是在上述情况都解决的情况下，仍然报警，及时派出有线兵对光缆路由进行排查，确保没有断点。
光缆由于较为脆弱，可能出现暗断的情况，这是需要使用OTDR光时域反射仪进行测试，找出断点具体位置。
2、网络不通CMR-155TB综合复用设备提供了4路完全隔离的线速100M网络接口，这4路网络口互不相同，是独立、透明的以太网传输通道，在光缆一切正常的情况下，检查本地网络接口是否和上级下业务的网络口是否一致，避免出现上级接1口，本地接2口类似情况发生。
如果在接口一致的情况下，本级网络仍不通，可以采用两边直接接笔记本，ip地址设同一网段，互ping，检查以太网通道是否正常。
3、电话故障在光缆线路正常的情况下，电话业务自动开通，如果没有拨号音，联系上级单位，询问电话业务是否加载，如果已加载，并且1-20路都不通，考虑是否自动板是否故障，另外不可使用磁石电话接入1-20路自动号接口，以免磁石电流击穿自动板，甚至烧毁上级程控交换局；21-30为磁石线路。
4、2M告警在光缆线路正常的情况下，可以使用设备环回的方式检测，看上级单位是否收环，如收环则正常，同样，2M线有收发之分，确保连接正确。